在役海洋钻机底座承载能力分析

为了有效地开展在役底座承载能力评估工作,以某海洋钻机底座为研究对象,考虑底座杆件应力集中和基本结构参数,提出应力集中杆件等效处理和超声波测厚仪检测杆件实际厚度来反映底座腐蚀的评价方法。对底座进行静力分析时,考虑了立根载荷和转盘梁载荷的最大组合。分析结果表明,对于在役底座的承载能力分析必须考虑应力集中等隐性缺陷与几何尺寸的变化,特别是壁厚减薄等对在役底座承载能力的影响;在有限元计算中仅考虑轴向力是不够的,UC值可以考虑多种载荷对承载能力的影响,方法更科学、更简便,结果也更合理。     

7000m双向移动模块钻机底座技术分析

为了获取7 000 m双向移动模块钻机(ZJ70DB)底座的力学特性,分析了该底座的主要结构特点,并用ANSYS软件建立了底座模型,在不同载荷和地震工况下对底座进行了强度计算和校核;同时在试验基地对底座进行了安装和调试工作。分析及试验结果表明:该底座为双层结构,采用双层滑移导轨实现丛式井作业,主机移动过程中实现"零"拆卸,强度及稳定性符合设计要求,底座滑移系统工作稳定,各部件性能指标达到设计要求,既可用于陆地丛式井钻井作业,也可模拟海洋丛式井钻机作业。所得结论可为陆地及海洋大型钻机的设计提供参考。     

海洋模块钻机移动步行器优化设计

海洋模块钻机移动系统是整个模块钻机的关键设备。对步行器进行优化设计,解决了步行器在现场使用过程中出现的主体焊缝开裂、变形、限位卡子螺栓断裂、不易操作、运行安全风险高等问题。在实际应用中取得了良好效果,保证了钻井作业的连续性。     

钻机底座下大梁的设计计算

考虑下大梁—基础—地基的共同作用,提出了钻机底座下大梁的长度优化、横截面积设计及内力和位移分析的系统方法。采用文克尔模型为基础的等长单元有限元法,显著地提高了计算速度。最后给出弹弓式底座下大梁的设计计算实例。     

海洋修井机底座有限元分析及优化设计

针对海洋修井机底座轻量化的要求,利用ANSYS软件对某海洋修井机底座进行了三维有限元分析,得到了位移及应力分布。结果表明,最大钩载工况下强度和稳定性均满足要求。用Matlab和ANSYS软件对底座结构尺寸进行优化,得到符合底座工况要求的最优梁的截面尺寸,并对优化结构进行有限元分析。结果表明,优化结构也满足底座的强度及稳定性要求。通过对比发现,Matlab优化设计的底座结构更节约材料,所得到的设计尺寸更接近最优解,因此选取Matlab优化设计的底座结构来指导实际生产。     

海洋修井机改造成钻调整井钻机的可行性研究

在保持原有修井作业功能的前提下, 将海洋修井机有效地改造成可钻多底水平调整井的钻机, 可节约大量投资。以南海某油田Ａ、Ｂ 两平台上的Ｋ６００ 型海洋修井机为例, 通过对提升能力及主要载荷系统、固控系统、钻井泵机泵组、修井机主机改造等方面的计算、校核和分析后得出结论： 将Ｋ６００ 型海洋修井机改造成可钻多底水平调整井的钻机是切实可行的, 而且对其它海洋修井机的改造也具有普遍指导意义。经５ 口井开窗侧钻的使用表明, Ｋ６００ 型海洋修井机的改造十分成功, 完全达到预期的目标。     

外挂井槽工况下在役HXJ90海洋修井机底座强度计算评估

为解决生产需求,某海上平台新增2×5井槽油井以及一个平台导轨。新增井槽后,整个修井机底座受力情况与原设计变化较大,加之服役时间较长,本文使用有限元法对该平台修井机底座进行了强度和稳定性校核,计算结果表明:该平台修井机底座在分析工况下的最大UC值为0.97,满足强度要求;将底座滑动导轨与平台导轨固接处的螺栓改为M64×4,则底座能满足稳定性要求。     

海洋钻机模块机械设备安装探讨

海洋钻机模块为国内近十几年来新兴的钻井作业平台,机械设备专业性强,涵盖了世界先进的工艺和技术,对设备安装要求较高。本文结合工作实际,介绍了海洋钻机模块机械设备的组成及安装特点,对悬吊式、基座式、嵌入式三种安装方式分别进行了分析,指出了海洋钻机模块设备安装中应注意的事项。     

2250kN海洋钻修机模块设计

为配套海上采油平台而设计了2 250 k N海洋钻修机模块。2 250 k N海洋钻修机模块在设计上充分满足平台布局要求紧凑性和模块化的要求,采用联合驱动的传动系统设计也满足用户对钻机模块经济性的要求。井架结构设计打破常规,采用从基段两侧进钻杆的方案及自升式结构,可满足钻机在不同区位作业的便捷性要求。绞车采用交流变频联合驱动的传动形式,底座采用大模块化的结构形式,从而满足CEPI和CEPJ固定式采油平台钻机作业区域小和移动跨距大的需求。该钻机设计中采用的一些新方法可降低固定式平台钻修机模块的建造成本,亦可缩短建造周期。     

海洋液压模块钻机关键技术及应用前景分析

海洋液压模块钻机在国外已经有应用,其液压技术和自动化技术的显著优势,使其成为未来海洋钻机发展的新趋势,而国内还未见有研发和应用的先例。为使海洋液压模块钻机更好地在国内推广,从国产化生产制造角度,总结了当前国内海洋液压模块钻机研发的关键技术和关键设备。从现场应用角度,分析了海洋液压模块钻机的应用优势和劣势,推广应用的意义及需克服的障碍,并分析了应用前景,给出了发展应用的建议。分析得出,海洋液压模块钻机的国产化,在国内已具备技术攻关和市场环境等推广条件,应予以积极研发。     

PEMEX海洋模块钻机技术方案的实施

墨西哥国家石油公司（PEMEX）四套模块钻机为我国第一次自主设计、自主建造的钻深可达7000m的海洋钻机,其国产化率达到了92%,该钻机凭借其技术、价格优势成功地打入了国际市场,实现我国海上钻机出口零的突破。文章介绍了PEMEX模块钻机的技术要求、设计思路、总体布置、钻机主要设备参数、高压泥浆及泥浆处理系统、泥浆混合及储存系统、固井系统、辅助系统等。     

海洋模块钻机滑轨防止划痕技术研究

海洋模块钻机是海洋石油钻井平台的重要组成部分,目前投入使用的数量已达50台之多。滑轨是承担海洋模块钻机滑移作业的关键部件,在实际滑移过程中,多次出现了滑轨划伤的现象。本文针对上述情况,搜集整理了滑轨划伤的典型实例,对滑轨划伤的原因进行了分析,提出对应的防止划痕技术,以确保钻机滑轨结构的安全性和可靠性。     

海洋模块钻机结构设计方法适用性研究

API RP 2A-WSD是美国石油协会(API)基于工作应力法(WSD)推出的海洋工程设计、建造的系列标准,也是国内外海洋工程结构物设计的重要依据; API RP 2A-LRFD是美国石油协会于1993年基于载荷与抗力系数法(LRFD)推出的系列标准。对2种结构设计方法(WSD和LRFD)进行了论述,并从质量控制角度进行了对比论证。选取两类典型的海洋模块钻机结构,利用有限元分析软件分别进行计算,通过对结构计算结果进行对比,分析2种结构设计方法的主要区别。以实际工程应用为例,得出WSD方法作为钻机结构设计方法的实用性结论。     

在役海洋修井机底座承载能力评估技术研究

为弥补当前海洋修井机底座承载能力评估技术的不足,提出了综合运用缺陷等效处理和有限元分析技术的在役海洋修井机底座承载能力评估技术,并通过某平台修井机底座承载能力分析实例对评估技术进行了验证。该方法采用截面锈蚀等效截面法和杆件初始弯曲等价应力法处理缺陷对底座承载的影响,并将处理结果应用于有限元分析中。实例分析结果表明,在各种工况下底座轴向强度均满足工作要求,但在最大立根载荷工况下各位置底座承载能力不足。现场实测的轴向应力值与有限元分析结果基本相同,这说明所提出的修井机底座承载能力评估理论合理。     

海洋模块钻机加工设计电仪讯设备底座资料库标准化应用

电仪讯设备底座资料库,通过筛选、优化以往项目积累的电仪讯设备相关的技术参数,建立一个全面的电仪讯设备底座资料库.涵盖模块上所有的电仪讯设备类型,由于不同项目几乎使用类似的电仪讯设备,建立一个标准的资料库有利于设计人员统计设计标准.     

固定式作业平台钻机移动系统的研制

文章介绍了C45J型丛式钻机以及ZJ45D型丛式钻机移动系统的工作原理、技术参数以及关键部件的设计。该型钻机可实现固定式海洋钻井平台钻台以上部分的东西方向移动,并且可在一定区块内移动,同样也可应用于陆地钻机(包括各种型号的陆地电驱动钻机及机械驱动钻机)的整体移动,具有较高的可靠性、经济性及安全性。     

7000m海洋模块钻机滑轨结构优化设计

7 000m海洋模块钻机作用在平台甲板滑轨上的支点反力比5 000m模块钻机增加约30%。提出在不改变滑轨主结构形式的基础上,在翼缘板下方增加2条平行于腹板的纵向筋板,用于增强滑轨结构强度,提高承载能力。利用有限元方法对结构参数进行优化和比较分析,使得改进后的滑轨结构完全满足7 000m钻机的使用要求,确保钻井作业的安全性和经济性。     

海洋模块钻机高压管道材料的应用与分析

随着对石油需求量的增加,各国也加快了对海洋油气资源的勘探开发。海洋模块钻机高压管道压力等级高,高压管线要承受较大的冲蚀性,依据国际行业标准要求,从材料化学组分、抗腐蚀性能等方面对比分析,给出钻机高压管道材料改进为合金结构钢35GrMo的优化建议。     

海洋可搬迁模块钻机可行性研究

:随着海洋边际油田的开发及钻修井工艺技术的不断进步和勘探开发难度的日益增大,对平台模块钻机设备的经济性、轻型化和可靠性、可搬迁性及安全性要求更加严格.研究了将数控交流变频技术应用到海洋钻机上,则会使整个钻机质量减轻、平台占用空间减小、操作简单,提高效率,降低成本,更能满足海洋边际油田的开发及钻修井工艺技术的要求.     

9000m海洋钻机移动装置的研制

目前的钻台移动装置无法满足深井和超深井钻机模块的移运要求。为此,对重载滚动式钻台移动装置结构和配套技术进行研究,制定了有轨滚动式移动装置总体方案,即在平台上布置专用轨道,由液压传动系统控制分布在钻台四脚的4组移动棘爪总成推动钻台在轨道上移动,采用重载滚轮小车推动棘爪总成在轨道上滚动式移动,同时确定了主要技术参数,研究了装置的步进机构、液压控制技术及滑板的加工制造等关键技术。厂内模拟试验时,该滚动式移动装置模块移动速度约550 mm/min,同步控制精度1.9%,单个支腿移动质量330 t;平台试验时,9 000 m海洋钻机模块移运过程简单,平稳可靠,同步控制精度约2.4%,移动速度约540 mm/min。